秘密探访蜂巢能源保定研发中心，结果令人震惊……

电动知家 2019-07-21 13:55:19

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今天，电动化作为汽车行业公认的发展趋势之一，正在全世界快速普及。人们对电动汽车的性能需求几乎已经与燃油汽车无异，动力电池作为电动汽车的心脏，也因此对电动汽车的未来发展有着重要的影响。

近期，一家名为蜂巢能源的动力电池企业大招频出，不仅全球首发了四元材料电池和无钴材料电池，还率先发布了行业首部《电动车用高速叠片动力电池白皮书》，引发行业极大关注和热议。

业界皆知动力电池行业是典型的资金密集型和技术密集型行业，从材料的研发、生产、测试到电芯的试制、实验等，涉及环节众多且要求极高。这家成立时间并不算长的行业企业，这些条件是否真的具备？带着好奇与疑问，笔者通过特别的方式混入蜂巢能源的某批贵宾访客，得以近距离走进这家公司的保定研发中心内部进行了实地探访。

因为我们是贵宾访客，蜂巢能源安排有专门的接待人员全程介绍。从介绍中得知，保定研发中心是蜂巢能源全球七大（保定、无锡、上海、韩国、印度、美国、日本）研发中心之一，占地105.6亩，包含试制线，安全实验室，正极材料实验室，负极材料实验室，性能实验室材料，分析中心以及办公楼等，功能设置全面。据称已经投入了7亿多元，听到这个数字笔者第一感觉是，这些钱都投到哪儿去了？因为研发中心厂房外观看上去并不怎么高端，内部会给我们惊喜吗？

四元、无钴材料研发实际情况如何？

笔者最关注的是材料研发实验室。专业人士都知道材料性能直接决定着电池的品质表现，蜂巢能源发布的四元、无钴材料可以说是世界范围内的领先产品，究竟是概念炒作，还是真的在研发？材料研发实验室实地一看便知。

进入这些研发重地必须更换衣服鞋帽，戴口罩过风淋，即便是贵宾访客，我们依然没有获得任何优待。来到正极材料实验室，工作人员正在紧张工作。

蜂巢能源正极材料实验室

蜂巢能源的技术人员介绍，蜂巢能源的正极材料主要以高镍三元，多晶和单晶进行开发，无钴材料以层状Ni75、80、92为主进行开发，和富锂锰基三代为主进行开发，而四元、无钴材料电池都将于2020年年底实现SOP，时间相当紧张，所以这里材料研发人员经常要加班加点。

正极材料研发，混料

正极材料研发，扣电制作

正极材料研发，扫描电镜观察形貌

蜂巢能源CTO饶忠儒在其发布会期间曾表示，创新的电池材料体系将有效降低电池材料甚至整车的成本，同时使整个电池系统更加稳定，提高电池的循环寿命及安全性。除正极材料外，蜂巢能源未来还将把产业延伸至正极材料的原材料，并在全球范围内规划生产。这不仅是一项战略性的开发，从全球范围看也是非常具有前瞻性和领先性的成果。

实验室旁边，是正极材料的中试线，里面大量的混料、烧结等环节的设备都是行业顶级品牌，有一些笔者此前在行业知名的头部企业参观时见过。

正极材料制造，大型破碎、混料等设备

两条正极材料烧结中试线

正极材料实验室另一侧是电解液实验室，一位韩国专家正在讲解实验结果。讲解员告诉我们，这个专家几乎每天都要来这里查看工作进度，“外籍专家要求极其严格，据说有的实验要反复做两周，甚至更长”。

电解液实验室

高速叠片工艺速度有多高？

蜂巢能源对外宣称其全系列方形电池产品均采用全球首创的“高速叠片工艺”，这个是笔者关注的另外一个问题。叠片工艺的确是有诸多优势，但行业当前包括三星SDI、CATL等国内外领先的电池巨头的方形电池仍然采用卷绕生产工艺，因为叠片工艺的效率问题一直未获突破。这些电池巨头们的高速叠片工艺导入计划都要在2022年之后，蜂巢能源作为行业新兵居然解决了这个行业难题？俗话说眼见为实，笔者对其试制线上的叠片工艺环节充满期待。

讲解员介绍，蜂巢能源试制线由三大部分组成，电芯、pack和软包，采用国内先进生产设备，关键工序配以进口设备或进口部件，均达到国际领先水平。

走进电芯试制线内部，终于亲眼看到这款国内首例45度旋转式高速叠片设备的工作场景。据技术人员介绍该设备是与国内外顶级的叠片设备供应商联合开发，目前叠片效率可达0.6s/pcs/单工位，相比目前国产动力用叠片机行业效率普遍在1-1.2s/片/单工位，生产效率提升40%以上。0.45s/pcs/单工位叠片速度验证与样机的开发制作也已经完成，到2023年则可实现0.25s/pcs/单工位叠片设备开发，到那时候，叠片效率甚至将超过卷绕工艺效率。

多角度高速叠片工艺、高压注液、电芯外观检测

蜂巢能源全球首创的方形电池高速叠片工艺

电芯生产主要有电极、装配和化成三大工艺。电极是整个电池生产的核心，分为匀浆、涂布、辊压、分切、模切五个工序。在辊压工序现场，我们看到一台引进自韩国的除皱设备，工作人员介绍这是通过电磁加热改变正极箔材的抗拉强度和延展性，使箔材褶皱得到有效缓解和控制，最终确保电池性能。

蜂巢能源使用的负极铜箔，是同行业内最薄的6微米的铜箔。同时正极辊压密度已经高于3.6，这一标准在行业内处于领先水平。

装配工艺则是将正负极极片叠装在一起装入壳体，随后进行周边焊接，再注射电解液，形成不带电的电池。蜂巢能源的电芯装配已经全自动化。

全自动化生产，电芯装配后工序

化成工艺是电池经过小电流充放电后，对电池内部的材料成分激活并使其产生带电的电池，这个环节也非常关键。经过一系列工序最终完成电芯的生产，再通过Pack试制线中的智能IBMS、电池包起火事故预警和碰撞安全保护等安全措施，确保电池的安全品质。

高标准品质把关是否在研发环节中落实？

相比于电池的研发与制造，电池品质的可靠性必须经过一关又一关的性能测试，全面合格且性能稳定才能投放市场。而性能实验室就是把控电池品质的关键部门，能否将严苛的测试标准落实到位对电池品质与口碑至关重要？

现场交谈中，我们了解到蜂巢能源性能实验室按照ISO/IEC17025的标准建立并运行，分为电池包、模组、电芯循环、电芯存储和电芯电性能等5大测试区。

大规模的电芯静置和充放电试验中心

好品质都是经过磨练的。陪同参观的技术人员直言：“从建立伊始，我们实验室就立足于电芯设计、系统设计、热管理、BMS等多维度的测试项目及评价体系，实现从电芯、模组到整包的一站式全方位的检测服务，保证产品的高性能和高可靠性。”

ZEISS最大尺寸工业CT机，3D检查电芯内部结构，一台造价近千万，蜂巢能源为了技术研发可以说是下了血本

“这里有可使用的充放电设备2800个通道，已购待安装4100个通道，其中60A以上测试通道约4000个通道，对于研发高能量密度、高寿命、快充等高端电芯和电池包提供了有力的支持”，蜂巢技术专家如是说。

其中，电池包充放电测试设备分别来自德国迪卡龙和奥地利AVL，模组测试设备分别来自德国迪卡龙测试设备和美国Arbin，这些国际领先的检测设备可以进行容量、功率、工况仿真、存储、循环、BMS、热管理等全方位测试，在反复验证中确保电池的品质，从而为电动汽车用户创造更好的体验。

大规模电芯、模组和电池包温箱在行业内不输于目前的巨头企业

以蜂巢能源51Ah电芯为例，已在长城WEY P8车型上做了冬夏标实验，效果良好。目前，蜂巢能源已经为包括WEY P8、欧拉IQ和R1在内的车型提供了电池PACK超过5万套，至今为止没有发生过一起质量事故。

没有金刚钻不揽瓷器活，蜂巢能源敢于创新能够创新除了这些一流硬件，更要靠一批高端人才。据介绍，蜂巢能源目前员工1750人，而研发人员就达到了1030人，外聘/外籍专家350人；研发投入自2016年到2020年，累计将达到29.3亿元，这些白花花的银子可以堆成一座山了，这也正是蜂巢能源背靠长城这棵大树的优势，一般的电池厂也只能“眼红”了。

一圈探访下来，笔者感觉既有意料之中的地方，也有意料之外的地方，意料之中的是蜂巢能源对外发布的创新产品、创新工艺开发是在实实在在地在进行，意料之外的则是建筑外观看上去并不出众的保定研发中心，内部研发条件配置竟然如此“奢侈”，从材料选择到工艺制造，再到产品组装与测试，各个环节都采用行业高标准，设备投入“一掷千金”。当然，试制距离大规模量产仍然有一段路要走，但是从试制过程的严苛标准和大手笔投入，让我们对蜂巢能源这个行业新秀的未来有了更多期待。